高中物理 第一章 運動的描述 第3節(jié) 運動快慢的描述-速度課件 新人教必修1

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1、第第一一章章第第3 3節(jié)節(jié)新知預習新知預習巧設計巧設計名師課堂名師課堂一點通一點通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)讀教材讀教材填要點填要點要點一要點一要點二要點二隨堂檢測隨堂檢測 歸納小結(jié)歸納小結(jié)課下作業(yè)課下作業(yè) 綜合提升綜合提升試身手試身手夯基礎夯基礎要點三要點三關(guān)鍵語句歸納關(guān)鍵語句歸納1 1理解速度的概念，知道速度的方向理解速度的概念，知道速度的方向即物體運動的方向。即物體運動的方向。2 2理解平均速度的概念，能區(qū)別平均理解平均速度的概念，能區(qū)別平均速度和瞬時速度。速度和瞬時速度。3 3知道位移時間圖像的構(gòu)成，會用知道位移時間圖像的構(gòu)成，會用其分析物體的運動，并能求出速度。其分析物體的運動，并

2、能求出速度。讀教材讀教材填要點填要點1 1坐標與坐標的變化量坐標與坐標的變化量(1)(1)直線坐標系的坐標變化量：直線坐標系的坐標變化量：直線坐標軸上每一點的直線坐標軸上每一點的 表示該點的坐標，兩表示該點的坐標，兩個坐標的個坐標的 表示坐標的變化量，不同含義的坐標軸表示坐標的變化量，不同含義的坐標軸上坐標的變化量具有不同的物理意義。上坐標的變化量具有不同的物理意義。數(shù)值數(shù)值差值差值 (2)直線運動的位移：直線運動的位移：在位移軸上坐標變化量表示在位移軸上坐標變化量表示 ，即，即x ，x的大小表示位移的大小，的大小表示位移的大小，x的正負表示位移的的正負表示位移的 。(3)時間：時間：在時間軸

3、上坐標變化量表示在時間軸上坐標變化量表示 ，即，即t 。位移位移x2x1方向方向時間間隔時間間隔t2t12速度速度(1)定義：位移與發(fā)生這段位移所用定義：位移與發(fā)生這段位移所用 的比值。的比值。(2)定義式：定義式：v 。(3)物理意義：描述物體運動的物理意義：描述物體運動的 及運動方向。及運動方向。(4)單位：在國際單位制中是單位：在國際單位制中是米每秒米每秒，符號是，符號是 ，另外在常用中還有另外在常用中還有 、等。等。1 m/s km/h。(5)方向：速度是矢量，其方向就是物體方向：速度是矢量，其方向就是物體 的方向。的方向。時間時間快慢快慢m/s(ms1)km/hcm/s3.6運動運動

4、關(guān)鍵一點關(guān)鍵一點發(fā)生的位移大的物體，速度發(fā)生的位移大的物體，速度不一定大，物體的速度與不一定大，物體的速度與x和和t都有關(guān)。都有關(guān)。3平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度時間間隔時間間隔平均快慢平均快慢平均快慢平均快慢時刻時刻位置位置快慢快慢平均速度平均速度瞬時速度瞬時速度方方向向與一段時間內(nèi)發(fā)生的與一段時間內(nèi)發(fā)生的方向相同方向相同與物體經(jīng)過某一位置的與物體經(jīng)過某一位置的方向相同方向相同說說明明只能粗略地描述物體只能粗略地描述物體運動的快慢運動的快慢可以精確地描述物體運可以精確地描述物體運動的快慢動的快慢在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度位移位移運動運動相

5、等相等 關(guān)鍵一點關(guān)鍵一點 通常情況下我們說的速度，有通常情況下我們說的速度，有時指平均速度，有時指瞬時速度，應根據(jù)上下文時指平均速度，有時指瞬時速度，應根據(jù)上下文進行判斷。進行判斷。試身手試身手夯基礎夯基礎1 1下列關(guān)于速度的說法正確的是下列關(guān)于速度的說法正確的是()A A速度是表示物體運動快慢的物理量，它既有大小，速度是表示物體運動快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量又有方向，是矢量B B平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒有方平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒有方向，是標量向，是標量C C瞬時速率有時簡稱速率，它表示瞬時速度的大小，瞬時速率有時簡稱速率，它表示瞬時速度的大小，是

6、標量是標量D D若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零解析：解析：速度是為了描述物體運動快慢而引入的物理量，速度是為了描述物體運動快慢而引入的物理量，它是位移和時間的比值，是矢量，既有大小又有方向。它是位移和時間的比值，是矢量，既有大小又有方向。瞬時速度的大小叫速率，它是標量，故瞬時速度的大小叫速率，它是標量，故A A、C C兩個選項兩個選項是正確的；平均速度是描述運動物體平均快慢程度的是正確的；平均速度是描述運動物體平均快慢程度的物理量，它是位移與通過這段位移所用時間的比

7、值，物理量，它是位移與通過這段位移所用時間的比值，不是速度的平均值，平均速度為零，只說明這段時間不是速度的平均值，平均速度為零，只說明這段時間內(nèi)位移為零，不能說明這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速內(nèi)位移為零，不能說明這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度為零，平均速度是矢量，故度為零，平均速度是矢量，故B B、D D皆不對。皆不對。答案：答案：ACAC2飛機起飛離地時的速度為飛機起飛離地時的速度為150 m/s，這是指，這是指_速度；火車從上海到南京運行速度為速度；火車從上海到南京運行速度為70 km/h，這是指，這是指_速度；瞬時速度為速度；瞬時速度為2 m/s就是指物體在接下來的就是指物體在接下來的1 s內(nèi)

8、可走過內(nèi)可走過2 m，此話此話_(選填選填“對對”或或“不對不對”)。答案：答案：瞬時平均不對瞬時平均不對3汽車汽車(可看做質(zhì)點可看做質(zhì)點)沿沿x軸所在的直線運動，軸所在的直線運動，t1時時刻的位置坐標為刻的位置坐標為x18 m，t2時刻的位置坐標時刻的位置坐標為為x230 m，試確定該汽車在這段時間內(nèi)所，試確定該汽車在這段時間內(nèi)所發(fā)生的位移。發(fā)生的位移。解析：解析：汽車的位移與位置坐標的變化量密切相關(guān)。汽車的位移與位置坐標的變化量密切相關(guān)。坐標的變化量為坐標的變化量為xx2x130 m(8 m)22 m。位移的大小等于坐標的變化量的大小，即位移的大小等于坐標的變化量的大小，即22 m。因為坐

9、標的變化量為負值，說明位移的方向沿因為坐標的變化量為負值，說明位移的方向沿x軸軸負方向。負方向。答案：答案：22 m 1平均速度平均速度(1)反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度，它反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度，它與一段位移或一段時間相對應。與一段位移或一段時間相對應。(2)在變速直線運動中，平均速度的大小跟選定的在變速直線運動中，平均速度的大小跟選定的時間或位移有關(guān)，不同時間段內(nèi)或不同位移上的平均時間或位移有關(guān)，不同時間段內(nèi)或不同位移上的平均速度一般不同，必須指明求出的平均速度是對應哪段速度一般不同，必須指明求出的平均速度是對應哪段時間內(nèi)或哪段位移的平均速度，不指明對應的過程的時間內(nèi)

10、或哪段位移的平均速度，不指明對應的過程的平均速度是沒有意義的。平均速度是沒有意義的。2瞬時速度瞬時速度(1)瞬時速度精確地描述了物體運動的快慢及方向，瞬時速度精確地描述了物體運動的快慢及方向，是矢量，一般情況下所提到的速度都是指瞬時速度。是矢量，一般情況下所提到的速度都是指瞬時速度。(2)瞬時速度與某一時刻或某一位置相對應，即對應瞬時速度與某一時刻或某一位置相對應，即對應于某一狀態(tài)。于某一狀態(tài)。(3)瞬時速度的方向就是該狀態(tài)物體運動的方向。瞬時速度的方向就是該狀態(tài)物體運動的方向。(4)瞬時速度的大小通常叫做速率。瞬時速度的大小通常叫做速率。3兩者的關(guān)系兩者的關(guān)系(1)當位移足夠小或時間足夠短時

11、，可以認為瞬當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為瞬時速度就等于平均速度。時速度就等于平均速度。(2)勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動，勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動，在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等。在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等。名師點睛名師點睛(1)平均速度的大小與瞬時速度的大小沒有必然的關(guān)系，平均速度的大小與瞬時速度的大小沒有必然的關(guān)系，即瞬時速度大的物體，平均速度不一定大。即瞬時速度大的物體，平均速度不一定大。(2)平均速度與速度的平均值不同，兩者不一定相等。平均速度與速度的平均值不同，兩者不一定相等。1下列所說的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬下列所說的速

12、度中，哪些是平均速度？哪些是瞬時速度？時速度？(1)百米賽跑的運動員以百米賽跑的運動員以9.5 m/s的速度沖過終點線；的速度沖過終點線；(2)經(jīng)過提速后列車的速度達到經(jīng)過提速后列車的速度達到150 km/h；(3)由于堵車，車在隧道內(nèi)的速度僅為由于堵車，車在隧道內(nèi)的速度僅為1.2 m/s；(4)返回地面的太空艙以返回地面的太空艙以8 m/s的速度落入太平洋中；的速度落入太平洋中；(5)子彈以子彈以800 m/s的速度撞擊在墻上。的速度撞擊在墻上。解析解析(1)(1)中終點線為某一位置；中終點線為某一位置；(4)(4)中指的中指的是落入那一時刻的速度；是落入那一時刻的速度；(5)(5)中為子彈

13、撞在某一位置中為子彈撞在某一位置的速度。故的速度。故(1)(4)(5)(1)(4)(5)為瞬時速度。為瞬時速度。(2)(2)和和(3)(3)均對應均對應某段時間或某段位移，為平均速度。某段時間或某段位移，為平均速度。答案答案(2)(2)、(3)(3)是平均速度，是平均速度，(1)(1)、(4)(4)、(5)(5)是瞬時速度是瞬時速度在勻速直線運動中，各時刻的瞬時速度都相同，在勻速直線運動中，各時刻的瞬時速度都相同，所以在任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于任一時刻所以在任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于任一時刻的瞬時速度；而在變速直線運動中，瞬時速度是變的瞬時速度；而在變速直線運動中，瞬時速度是變化的，

14、平均速度與所取的時間段有關(guān)，某時刻的瞬化的，平均速度與所取的時間段有關(guān)，某時刻的瞬時速度有可能等于某段時間內(nèi)的平均速度，也有可時速度有可能等于某段時間內(nèi)的平均速度，也有可能不等，二者沒有必然聯(lián)系。能不等，二者沒有必然聯(lián)系。平均速度平均速度平均速率平均速率聯(lián)聯(lián)系系跟位移和路程關(guān)系相類似，平均速度的大小一跟位移和路程關(guān)系相類似，平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在單向直線運動中，般不等于平均速率，只有在單向直線運動中，當位移的大小等于路程時，平均速度的大小才當位移的大小等于路程時，平均速度的大小才等于平均速率。在這種情況下也不能說成平均等于平均速率。在這種情況下也不能說成平均速度就是平均速率，

15、這是因為平均速度有方向，速度就是平均速率，這是因為平均速度有方向，平均速率無方向平均速率無方向名師點睛名師點睛(1)瞬時速率為瞬時速度大小，但平均速率不是瞬時速率為瞬時速度大小，但平均速率不是平均速度大小。平均速度大小。(2)某一運動過程中，瞬時速率可能大于平均速某一運動過程中，瞬時速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率。率，也可能小于或等于平均速率。2有一輛汽車沿筆直公路行駛，第有一輛汽車沿筆直公路行駛，第1 s內(nèi)通過內(nèi)通過5 m的距離，第的距離，第2 s內(nèi)和第內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過內(nèi)各通過20 m的距離，第的距離，第4 s內(nèi)通過內(nèi)通過15 m的距離，第的距離，第5 s內(nèi)反向通過內(nèi)反向

16、通過10 m的距離，求的距離，求這這5 s內(nèi)的平均速度和平均速率及后內(nèi)的平均速度和平均速率及后2 s內(nèi)的平均速度和內(nèi)的平均速度和平均速率。平均速率。審題指導審題指導解答本題時需要把握以下兩點：解答本題時需要把握以下兩點：(1)區(qū)別平均速度和平均速率的計算方法。區(qū)別平均速度和平均速率的計算方法。(2)時間和位移或路程的對應性。時間和位移或路程的對應性。答案答案10 m/s14 m/s2.5 m/s12.5 m/s計算平均速度時要先求出物體的位移，計算平計算平均速度時要先求出物體的位移，計算平均速率時要先求出物體通過的路程，對于復雜的過均速率時要先求出物體通過的路程，對于復雜的過程，要理清過程，明

17、確求哪個階段的位移及路程。程，要理清過程，明確求哪個階段的位移及路程。圖圖1311位移位移時間圖像時間圖像(xt圖像圖像)在平面直角坐標系中，用橫軸表在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間示時間t，用縱軸表示位移，用縱軸表示位移x，如圖，如圖131所示，根據(jù)給出所示，根據(jù)給出(或測定或測定)的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，用直線將這些點作出幾個點的坐標，用直線將這些點連接起來，就得到了物體的位移隨時連接起來，就得到了物體的位移隨時間變化的關(guān)系圖像，這種圖像叫做位移間變化的關(guān)系圖像，這種圖像叫做位移時間圖像，簡稱位時間圖像，簡稱位移圖像。移圖像。2xt圖像的應用圖像的應用(1)xt圖像只能用來描述

18、物體的運動情況，反映的圖像只能用來描述物體的運動情況，反映的是位移是位移x隨時間隨時間t的變化關(guān)系，不是物體的運動軌跡。的變化關(guān)系，不是物體的運動軌跡。(2)由由xt圖像可以確定物體各個時刻所對應的位置圖像可以確定物體各個時刻所對應的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間。或物體發(fā)生一段位移所需要的時間。(3)由由xt圖像的斜率判斷物體的運動性質(zhì)：圖像的斜率判斷物體的運動性質(zhì)：圖圖132若若xt圖像是一條傾斜的直圖像是一條傾斜的直線，則表示物體做勻速直線運線，則表示物體做勻速直線運動，直線的斜率表示物體的速動，直線的斜率表示物體的速度。斜率的大小表示速度的大度。斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、

19、負表示物體的小，斜率的正、負表示物體的運動方向，如圖運動方向，如圖132中的中的a、b所示。所示。若若xt圖像為平行于時間軸的直線，則表示物圖像為平行于時間軸的直線，則表示物體處于靜止狀態(tài)，如圖體處于靜止狀態(tài)，如圖132中的中的c所示。所示。(3)縱軸截距表示運動物體的初始位置，如圖縱軸截距表示運動物體的初始位置，如圖132中所示中所示a、b物體分別是從原點、原點正方向物體分別是從原點、原點正方向x2處處開始運動。開始運動。(4)xt圖像中圖線的交點表示同一直線運動的兩圖像中圖線的交點表示同一直線運動的兩個物體相遇，如圖個物體相遇，如圖132所示中的交點表示所示中的交點表示a、b、c三個物體在

20、三個物體在t1時刻在距原點正方向時刻在距原點正方向x1處相遇。處相遇。名師點睛名師點睛xt圖像只能用來描述直線運動，若圖像只能用來描述直線運動，若圖線彎曲，說明物體做直線運動的速度發(fā)生了變化。圖線彎曲，說明物體做直線運動的速度發(fā)生了變化。圖圖1333.物體物體A、B的的xt圖像如圖圖像如圖133所示，由圖可知所示，由圖可知()A從第從第3 s起，兩物體運動方向相起，兩物體運動方向相同，且同，且vAvBB兩物體由同一位置開始運動，兩物體由同一位置開始運動，但物體但物體A比物體比物體B遲遲3 s才開始運動才開始運動C在在5 s內(nèi)物體的位移相同，內(nèi)物體的位移相同，5 s末末A、B相遇相遇D5 s內(nèi)物

21、體內(nèi)物體A、B的平均速度相等的平均速度相等審題指導審題指導解答本題時需要把握以下三點：解答本題時需要把握以下三點：(1)xt圖像斜率的意義。圖像斜率的意義。(2)對應時間內(nèi)的位移為對應時間內(nèi)的位移為x軸上坐標的差值。軸上坐標的差值。(3)圖像交點的物理意義。圖像交點的物理意義。解析解析由圖知，由圖知，A的斜率大，故選項的斜率大，故選項A對；對；B的初位置的初位置x5 m，A的初位置的初位置x0 m，故，故B錯；在錯；在前前5 s內(nèi)，內(nèi)，B的位移小，故的位移小，故C、D錯。錯。答案答案A(1)xt圖像的斜率表示物體的運動速度，斜率的符號表示圖像的斜率表示物體的運動速度，斜率的符號表示物體的運動方

22、向。物體的運動方向。(2)圖像與圖像與x軸的交點的縱坐標表示計時起點的位置。軸的交點的縱坐標表示計時起點的位置。(3)圖像與圖像與t軸交點的橫坐標表示物體開始運動的時刻。軸交點的橫坐標表示物體開始運動的時刻。(4)兩物體兩物體xt圖像的交點，表示物體相遇的時刻和位置。圖像的交點，表示物體相遇的時刻和位置。3速率為瞬時速度的大小，但平均速率并不是速率為瞬時速度的大小，但平均速率并不是平均速度的大小。平均速度的大小。4xt圖像只能用來描述直線運動，其圖線斜圖像只能用來描述直線運動，其圖線斜率可以表示物體運動速度的大小和方向，圖線彎曲，率可以表示物體運動速度的大小和方向，圖線彎曲，是物體速度發(fā)生變化引起的。是物體速度發(fā)生變化引起的。